冶金机械厂总降压变电所及高压配电系统设计-

1、冶金机械厂总降压变电所及高压配电系统设计摘要：本次毕业设计对欣业冶金机械厂总降压变配电所及高压配电系统进行进一 步改善和技术创新，采用市场先进的设备和技术，从设计全局出发将电能合理地 分配到厂房车间。本次设计符合工厂供电设计标准以及国家供电协议指令，工程 规模一般，技术要求难度不高，在传统供配电设计基础上进行了创新和改良。本 次供电设计基本方法：对工厂负荷进行计算与新装备下的无功功率补偿，高压变 配电所和主变压器台数型式的选择，主接线方案设计，短路计算，设备选择，继 电保护和防雷保护设计。本设计运用auto cad进行主接线方案，厂房车间一次 设备以及降压变电所的主接线方案的图形绘制，保证设计

2、的直观清晰。关键词：负荷计算设备选择短路计算继电保护1 绪论本次论文选题为欣业冶金机械厂总降压变电所及其高压配电系统设计。调研 可知冶金机械厂主要工艺流程为生产铸造，锻造，钏焊加工，热处理等等，冶金 生产需要安全可靠，优质经济的电能以及供电系统來推动冶金行业的发展。目前市场上的设备和技术更新换代，传统的冶金机械厂的供电系统设计设备 老套，技术落后，造成不必要的能源浪费，不符合目前绿色经济发展的要求。随 着冶金行业的发展，不可避免就是工厂扩建，传统冶金设计又没有预留工厂扩建 的设备空间，会导致行业的发展滞缓。本次设计主攻方向就是运用新型电力设备, 保证工厂经济绿色运行；随着电气行业自动化技术，要

3、求的一再提高，冶金行业 对于供电可靠，安全，优质的要求提高，冶金行业供电自动化迫在眉睫。传统的冶金机械厂设计主要是完成用电设备组负荷计算，主变压器设备选择, 短路电流计算，继电保护及防雷设备选择；本设计除了完善设备上的选择外，另 外加上微机保护。进行冶金机械厂工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策;冶金机械厂供电设计必须符合遵守国家关于供配电的标准和规范，还需耍执行国 家相关的经济环境政策和方针。（2）安全可靠、先进合理；冶金机械厂供电设计需要满足供电安全可靠，技术先进，经济可持续发展的要求,须符合国家能源标准，选用经济节能的电气设备（3）全局出发、统筹兼顾；冶金机械厂供电设计

4、需要考虑到负荷运行的规律特点以及工厂供电的环境条件 设计出经济合理的设计方案。（4）近期为主、考虑发展。冶金机械厂供电设计需要考虑到工厂未来发展扩建的可能，在保证近期运行的前 提下为工厂未来的发展留下扩建的空间。11冶金机械厂原始资料1.1.1冶金机械厂总平面图欣业冶金机械厂总平面布置图如图1-1所示no. 1水泵房综合楼铸钢车间no. 1铸铁车间水塔©no. 2水泵房莎產-no. 5锅炉房no. 9木型车间木型库砂库制材场仓库 污水处理站比列1： 5000厂机修车问图1-1欣业冶金机械厂总平面布置图1.1.2冶金机械厂工厂负荷情况欣业冶金机械厂主要进行的冶金工艺流程有铸钢，铸铁，钏

5、焊等，该厂属二级负荷。欣业冶金机械厂的厂房用电设备负荷统计资料如表1-1, 1-2所示表1-1各车间380v负荷计算表序号车间名称设备容量(kw)1铸钢车间32002铸铁车间2500砂库3303钏焊车间24001号水泵房1254空压站540机修车间380缎造车间470木型车间236制材场95综合楼865锅炉房4302号水泵房175仓库158污水提升站128序号车间(单位)名称高压设备名称设备容量(kw)1铸钢车间电弧炉4x13502铸铁车间工频炉4x3803空压站空压机4x7504缎造车间缎压机4x850表1-2各车间10kv高压负荷计算表1.1.31厂供电协议(1) 按照冶金机械厂与当地供电

6、部门供电协议，供电部门提供了两个供电电源:1) 从当地的220/35kv区域变电站提供35kv电源，该区域变电站距离冶金机械 厂工厂7. 5kmo2) 从当地35/lokv区域变电所，提供为二次负荷使用的10kv备用电源，该变电 距离冶金机械厂工厂约9kmo(2) 冶金机械厂供电电力系统的最大运行方式及最小运行方式下的短路数据， 如表1-3所示；表1-3 35kv母线短路数据系统运行方式系统短路数据系统最大运行方式时s1650mva系统最小运行方式时cn=280mva(3) 当地供电部门和冶金机械厂协议中提出技术要求：1) 区域总降压变电站35kv供电线路定时限过电流保护的整定时长心二1.9s

7、,断 路器整定时间toe二0.2s冶金机械厂总降压变电所电流速断保护的动作时间不得 大于1. 3s2) 冶金机械厂最大运行方式下负荷运行的功率负荷因数不得低于0. 9o(4) 区域供电系统图如图1-2所示图1-2冶金机械厂供电系统图2. 负荷计算和无功功率补偿对冶金机械厂进行负荷的计算和无功功率补偿，使负荷运行情况达到供电要求。2.1负荷计算计算负荷的简单概述是以元器件半小时的最大负荷来确定元件的计算负荷， p30为有功计算负荷，q30为无功计算负荷，s30为视在计算负荷，130为计算电 流。本次冶金机械厂负荷计算考虑到厂房较多，厂房设备之间容量相差较小适合 采用需要系数法来计算工厂负荷。2.

8、1.1负荷计算的方法和简单介绍（-）单组用电设备计算负荷的计算（1）有功计算负荷的计算（单位kw）匕产k止kd：用电设备组的需要系数pe：用屯设备组的容量（2）无功计算负荷的计算（单位kvar）q30 =匕。tan cp（3）视在计算负荷的计算（单位kva）cos cpcosv：用电设备组功率（4）计算电流的计算（单位a）t _s303厂亦un：用电设备组的额定电压2. 2无功功率补偿通过并联电容和使用智能无功功率补偿器，使工厂最大运行方式下负荷运行 的功率负荷因数不低于0.9。2.1.1无功功率补偿（1）无功功率补偿容量的计算qc =呂° （tan % - tan 輕）（2）无功补

9、偿方式无功功率补偿有两种补偿方式分别为就地补偿和集中补偿；本次设计因为容 量较大，负荷平稳，选择在设备按照无功功率需要补偿电容，即就地补偿；这种 补偿可以最大限度减少无功功率，补偿效果最佳。2. 3负荷计算和无功功率补偿情况欣业冶金机械厂负荷计算及其无功功率补偿如表2-1, 2-2所示表2-1冶金机械厂380v侧负荷计算和无功功率补偿表額系数cos0rtanf畴撅饉/ kvapslkva132000.40.651.1712801497.61969.22993®2x1250耀后0.95128050713?6.720922翳辅25000.40.71.0210001020.01428.62

10、1?1®2x12503300.70.61.33231307.2385.0585|=0.85=0.928300.661046.41194.51585.42409耀后0.931046.4417.01125.21710324000.30.451.987201425.61600.02432变压器1櫛01e水朗1250.750.80.7593.75?0.3117.2178小 itk =0.85 =0.925250.46691.691346.31503.722850.93691.69285.0743.8113045400.850.750.88459403.9612.0930®1x800

11、机修辄13800.250.651.1795111.2146.22224700.30.551.52141214.3256.4390木型车间2360.350.61.3382.6109.9137.7209m950.280.61.3326.635.444.367860.91077.40.077.4118d4k =0.85l=0.918070.69749.36787.21086.01650能后0.95749.36246.3788.8119954300.750.80.75322.5241.9403.1613变跻302訓f1750.750.80.75131.2598.4164.12491580.30.651

12、.1747.455.572.91111280.650.80.7583.262.4104.0158/bitk =0.85 =0.98910.77496.70412.4645.69810.93496.70197.1534.1812总廿（380卿）112534264.101652.4什入湍0.923837.691569.84164.96329.6表2-2冶金机械厂10kv侧负荷计算和无功功率补偿表厂房编号厂房名称高压设备设备容量俯需要系数 /kdcos0tan恂负荷即hvqjrvars/kva1ja1痔钢车间电確炉4x13500.90.870.5718602770.25586322.532铸铁车间工

13、频炉4x3800.80.90.481216583.68134977.893空压站空压机4x7500.850.850.62255015813000173.214缎造车间缎压机4x8500.870.870.7529582218.53698213.48-if0.85115847153.3813615787补偿后0.95115844382(-2770)123517142. 4无功功率设备的选取本次设计无功功率补偿，我们添加了无功功率自动补偿器，并严格按照1996 年电力部门颁布的低压无功补偿自动控制器、供电营业规则等有关标准 设计，安装无功功率补偿设备，利用无功功率自动补偿控制器与并联电容器配合 的方

14、式，对线路，用电设备进行无功功率补偿，使得功率因数能够达到不小于 0.9的要求，选择性能较好的无功功率自动补偿控制器gzk900,它能精准的对无 功功率进行动态追踪补偿。1!3. 变配电所位置和主变压器的选择1!3.1变配电所位置的计算选择选择冶金机械厂的变配电所的位置，应符合国家标准gb 50059-9235-110kv变电所设计规范及gb50053-9410kv及以下变电所设计规范。变配电所的位置应接近丁负荷中心，变电所至设备间进出线便捷。米用负荷功率矩阵法确定负荷中心表3-1厂房负荷点坐标位置'房编号12345坐标（x, y）(2.8, 9)(6. 6, 8)(4.5, 10)(

15、7, 10)(1, 3. 5)可算的负荷中心位置的坐标兀=片兀+ £兀2 + 召耳 + 马兀 + &兀5 =45 片+鬥+弓+鬥+左=斥刃+鬥力+厶为+£九+人 = 85 片+£+呂+马+e计算所得负荷中心在铸钢车间内，考虑到进出线及周边交通环境，选择在车间北 侧靠近厂房的地方建变电所。由于厂房负荷较大变配电所选择半露天式变电所。绘制总降压变电所及车间变电所平面图如图3-1所示35ke进线r o挪焊£机修 -=no. 1水泵房©no. 2水泵房i砂库no. 5锅炉房仓库车间变电所综合楼木型车间木型库制材场 污水处理站总降压变电所比列x

16、5000图3-1总降压变电所及车间变电所位置图3. 2主变压器的计算选择考虑到冶金机械厂负荷运行的特点和经济运行的要求，结合变电所的主接线 方案，该厂屈于二级负荷且集中负荷较大所以选择装设有两台变压器的的变电 所。选取标准：snt = (0.6 0.7) s30sz.r sgcx 11对380v负荷和10kv的负荷进行累加计算考虑到变压器的损耗可知35kv侧负荷 运行情况如表3-4所示表3-4负荷的累积计算项目cos计算负荷p30/kwq30/kvars30/kvai30/a380v侧补偿容量-3853380v侧补偿后负荷0. 923838156941656330变压器损耗0. 01s30m2

17、0. 05s30=20810kv侧负荷总计0.9138801777426724610kv补偿容量-277010kv侧补偿后负荷0. 951158443821235171410kv和380v累积15464615916645961主变压器损耗0.01s30=1660. 05s30=83235kv侧负荷总计0.9115630699117122282按照变压器的选择标准，对于正常环境下的变电所，可选择s9-12500kva 35kv 级油浸式变压器，参考价格619600元。考虑到三相负荷基本平衡且谐波对供电 系统干扰微弱，冶金机械厂总降压变电所采用的三相主变压器的联结组方式可选 用yyno型号。3.

18、3.变配电所主接线方案变电所的主接线方案应根据负荷运行特点，进出线回路数等综合因数考虑后确 定，需满足供电的安全性，可靠性，电能的质量，经济性，灵活性和适应性的要 求。按照主变压器的台数和容量以及负荷的运行特点要求，选择优秀的合适的变 电所主接线方案。根据前面考虑的两种主接线方案可设计以下两种主接线方案：(1) 装设一台主变压器的主接线方案；(2) 装设两台主变压器的主接线方案；如果按技术指标，装设两台变压器的主接线方案略优于装设一台变压器的主接线 方案，如果按经济指标，则装设一台变压器的主接线方案要优于装设两台变压器 的主接线方案，但考虑到本厂属二级负荷，如果出现中断供电，那么在经济上的 损

19、失远远多于变电所装设所需的费用，故此次采用装设两台主变的主接线方案。绘制主接线方案系统简图如图3-2所示35kv架空线图3-2冶金机械厂主接线方案系统简图35kv总降压变电所主接线方案，参考供电手册及工厂供电规范，供配电系统 变电所常用的主接线的基本形式有线路一变压器组接线、单母线接线、和桥式接 线三种。由于主接线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和 控制方式都有密切联系，所以是供电设计中的重要环节，需要在架空线上装设有 户外隔离开关，接地刀闸和避雷器等元件。冶金机械厂厂是连续运行的，负荷变动叫小，电源进线较长，主变压器不需 要经常切换，另外考虑到本厂未来5到10年内的长远

20、发展与规划，故采用一次 内侧桥式接线、二次侧采用单母线分段的总降压变电所的主接线方式。故补全主接线方案如图3-335kv荼壬裟35kv荼空线4. 短路电流计算及一次设备选择计算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。在变电所和 供电系统的设计和运行中，基于如下用途必须进行短路电流的计算：(1) 选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。(2) 选择和整定继电保护装置，使之能正确的切除短路故障。(3) 保护电力系统的电气设备在最严重的短路状态下不损坏，尽量减少因短路 故障产生的危害。4.1最大运行方式短路电流的计算(1) 绘制计算电路图如图4-1所示图4-1

21、短路计算电流图(2) 确定短路电流计算基准设 sd=100mva, ud=uc=1.05un,即高压侧 udl=37kv,低压侧 ud2=10.5kv,i =丄: dl阿i _亠 f %100mva ,二 1.57kav3*37kv二呼人=5.5kav3*10.5kvi _亠 d3皿100mva =-；=144kaj3*o.4kvud3=0.4kv 则(3) 计算短路电路齐元件的电抗标幺值电力系统已知soc=650mva,故=0.15x*_sd_100mval§7 650mva(2) 架空线 查找工厂供电设计手册得35kv的架空线x0=0.4q/km,而线长7. 5km,故x；= (

22、0.4*7.5) q*100mva(37k v)2=0.22(3) 电力变压器工厂供电设计手册故=0.84r-uk%,sd_10.5, 100mva3 100 sn 100 12500kva5%d4 100 sn_ 4.5 j oom va100 800kva=5.6r-uk%,sd_ 4 joomva5 100 sn 100 630kva=6.3可绘制短路计算等效标幺值电路如图4-2所示图4-2短路计算等效标幺值电路4计算k-1点(35kv狈9)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(1) 总电抗标幺值xk.r)=x； +x； =0.15+0.22=0.37(2) 三相短路电流周期分量有效

23、值1详二 = l57ka =4.24kax$(“0.37(3) 其他短路电流i”=：=吧=424ka=2.551=10.82/4戊)=1.511 =6.4/3(4) 三相短路容量q(3)_ sd九1_100mva0.37=270.3mva5计算k-2, k-3点(lokv侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(1) 总电抗标幺值x 芜2)二x： +x； +x；/2=0.15+0.22+0.84/2=0.79(2) 三相短路电流周期分量有效值i需二二 二6.96ka0.79(3) 其他短路电流 j<3)=ig)=i(3)=696ka 谓=2.551"=17.8ka 7=1.

24、511'=10.5m(4) 三相短路容量sd乂拿100mva0.79= 126.6mva6计算k-4点(380v侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值x j(k=x： +x； +x； /2+x： /4=05+0.22+0.84/2+5.6/4=219(2)三相短路电流周期分量有效值3)二 <13k4 xr*144ka2.19=65.8ka(3) 其他短路电流i® =i：f=658ka 谓=1.841” (3)=121/c4 /=1.091(3)=71.7(4) 三和短路容量&3)_ sd - 九4 乂拿az(k-4)j°0mvam5.

25、7mva2.197计算k-5点(380v狈ij)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(1) 总电抗标幺值xj “)=x； +x； +x； /2+x； /4=0a 5+0.22).84/2+6.3/4=2.37(2) 三相短路电流周期分量有效值(3) 其他短路电流j(3)=i(3)=ig)=609ka鹉=1.841"=112ka戊)=1091”=664k4(4) 三相短路容量100mva2.37二 42.2mva8. 计算k-6, k-7点(380v侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(1) 总电抗标幺值x?g=x；+x；+x；/2+x： =0.15+0.22+0.84/2

26、+5.6=6.39(2) 三相短路电流周期分量有效值x4©6.39(3) 其他短路电流"=i<3)=io)=22.5ka鑑)=1841'=41.5k4 心)=1091”= 24.6/c4(4) 三相短路容量_s=ioomva=156mvax?(g 6.399. 计算k-8点(380v侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(1) 总电抗标幺值xjk® =x： +x； +x； /2+x； =0.15+0.22+0.84/2+6.3=7.09(2) 三相短路电流周期分量有效值氐=出空=20.3k axj® 6.39(3) 其他短路电流拧牛淳

27、圈9©瞪禺矽1 23577.4k4戊)=1.091"=22.1 k4(4) 三相短路容量以上短路电流计算结果如表4-1所示表4-1短路电流计算结果短路计算点三相短路电流/ka三相短路容量/mva/'i5'elsh曙sjk-14.244.244.2410.826.4270.3k-26.966.966.9617.810.5126.6k-365.865.865.812171.745.7k-460.960.960.911266.442.2k522.522.522.541.524.615.6k622.522.522.541.524.615.6k-720.320.320

28、.337.422.114.14. 2最小运行方式下短路电流计算(1) 绘制计算电路图图4-3最小运行方式下短路电流图(2) 确定短路电流计算基准设 sd=100mva, ud=uc=1.05un,即高压侧 udl=37kv,低压侧 ud2=10.5kv,100mva后 37kvsd 10om v a皿q10.5kvsd 100mva =5.5ka1.57kai -_d3 >/3ud3x/3*0.4kvud3=0.4kv 则100400= 0.25(3) 计算短路电路齐元件的电抗标幺值y* 二amin _6【nin电力系统 已知socmoomva,故(2)架空线 查找工厂供电设计手册得35

29、kv的架空线x0=0.4q/km,而线 长7. 5km,故(0.4*7.5)少100mva(37kv)2=0.22(3) 电力变压器工厂供电设计手册故r_uk%.sd _10.5, 100mva _q 843 100 sn 100 12500kva*5%入_4.5 j00mva_5 &4 100 sn 100 800kva *r_uk%,sd_ 4 ,100mva_6 35 100 sn 100 630kva *4.计算k-1点(35kv侧)的短路电路总阻抗及三相短路电流和短路容量(2)总电抗标幺值=0.25+0.22=0.47(2)三相短路电流周期分量有效值_1.570a7=3.65

30、其他短路点计算如上，计算结果如表5-2所示表5-2最小运行方式下短路计算结果*路计算点三相短路电流/ka三相短路容量/mvar/丄00严 lshn(3)k-12.242.242.245.713.3844.64k-25.95.95.915.058.91126.6k-39.49.49.423.9714.1945.7k-47.67.67.619.3811.4842.2k-58.38.3& 321.1712.5315.6k-69.19.19.123.2113.7415.6k-76.86.86.817.3410.2714.14. 3 次设备的选择与校验按照gb/t11022-1999高压开关设备

31、和控制设备标准的共同技术要求为一次 设备安全运行需要校验以下内容：1) 正常工作状态下额定电压，额定电流及其开断电流。短路状态的动稳定与热稳定。2) 一次设备运行的环境要求，操作性能以及精确级的选择。按照正常工作条件选择校验：(1) 一次设备额定电压un. e不应当小于所在系统的额定电压un% » 5供电电路的计算电流130不应当大于一次设备的额定电流ln.eo考虑到工厂 扩建的需要以及电力变压器的最大化使用取ini 一丄n 凤】n.e - 1n(3)对于分断短路电流设备或设备组能分断的最大短路电流或短路容量不应当大 于一次设备的开断电流ioc或断流容量soc,s*二 sf)按照工厂

32、供电设计指导所要求的规范对短路条件下的校验:动稳定校验(2)热稳定校验八*2 r ' x00 lima仏=%+気35kv侧和10kv侧一次设备的选择校验如表4-6, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10所示表4-6 35kv侧一次设备的选择校验选择校验项h电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数*炉證)i严心数据35kv33oa(zlivr)4. 24ka10.82ka4.242*2.1 = 37-8一次设备型号规格额定参数见av.e仃inax/,2.z高压少油断路器sw3-3535kv1000a16. 5ka42ka16.52 *2=544.5高压隔离开关gn2-35/

33、63035kv630a50ka1422 *10=1960高压熔断器rw10-35/0.535kv0. 5a50ka电圧互感器jsxn-3535/0. lkv电压互感器jdzj2-35电流互感器lcz-3535kv600/5a=21m(65*0.1)2 *1=42避雷器yh5wz35kv户外隔离开关gw5-35/63035kv6308031.522*2 = 1987表4-7 10kv侧一次设备的选择校验选择校验项1电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数5数据10kv961a6. 96ka17.8ka6.962*2.1 = 102一次设备型号规格额定参数5,in a高压少油断路器sn

34、10-10i/100010kv1000a16ka40ka162*2 = 512高压隔离开关gn19-10/100010kv1000a50ka2o2 *2 = 800高压熔断器rn2-1010kv0. 5a50ka电压互感器j叮t010/0. lkv电压互感器jdzj-10册电流互感器la-10lokv1000/5a60s/2f1朋：226 朋(90w.i)2 *2=162避雷器fs4-10lokv表4-8 10kv通向厂房1高压设备电弧炉一次设备的选择校验选择校验项i电压电流断流能力动稳年度热稳定度其他装置地点条件参数uvip数据lokv322a6.96ka17.8ka6.962*l3 = 6

35、3一次设备型号规额定参数uxav.e高压断路器sn10-10i/630lokv630a40ka162*2 = 512高压隔离开关gn19-10/400lokv400a电流互感器laj-10lokv400/5a表4-9 10kv通向厂房2高压设备工频炉一次设备的选择校验选择校验项3电压电流断流能力动稳元度热稳定度其他装置地点条件参数uy勺？数据lokv77a6. 96ka17.8ka6.962*1.3 = 62；9一次设备型号规额定参数见n.eci高压断路器sn10-10i/630lokv630a40ka162*2 = 512高压隔离开关gn-10t/200lokv200a电流互感器lq.t-1

36、0lokv100/5a表4-10 10kv通向厂房4高压设备空压机和锻压机一次设备的选择校验选择校验项0电压电流.断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数qt(3)%数据10kv386a6. 96ka17.8ka6.962* 1.3 = 62.9一次设备型号规额定参数joc'max高压断路器sn10-10i/63010kv630a40ka162*2 = 512高压隔离开关gn19-10/400lokv400a电流互感器la.t-10lokv400/5a380v侧一次设备的选择校验需用考虑低压断路器的配合：(1) 低压断路器脱扣器的额定电流inqr需大于计算电流130 【n.or ，

37、30断路器的瞬时或短延时脱扣电流iop需避开线路出现的尖峰电流ipk参考gb50055-1993通用用电设备配电设计规范1护krpkkwl-可靠系数：瞬时脱扣电流krel=2-2.5；短延时脱扣电流krel=1.2o(3)低压断路器过电流脱扣电流iop不能超过线路允许载流量ial'op kol【a!kol-过负荷系数，对于瞬时或短延时过电流脱扣器，kol二4. 5；做负荷保护kol=1； 长延时过电流脱扣器做短路保护kol=1. 1380v侧低压一次设备选择校验如表所示表4-11 380v侧厂房1 一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其他装置地点条件参数4宀j

38、一数据380v2092a65.8ka121ka6582*0.7 = 3030一次设备型号规额定参数厶max低压断路器 dfttl 6-400380v2500a80ka低压刀开关hd13bx-2500./30380v2500a电流互感器lmz.j1-0.5380v2500/5a表4-12 380v侧厂房2次设备的选择校验潺校验项1电压电流断流能力动稳需度热稳定度则也装置地点条件参数u.v|(3) 丄k数据380v1710a60.9ka112ka6000.7 = 2596一次设备型号规额定参数1n卫4max低压断路器dw16-4000380v2500a80ka低压刀开关hd13-2000/3138

39、0v2000a电流互感器lmzj1-0.5380v2000/5a表4-13 380v侧厂房3次设备的选择校验选择校验项1电压电流断流能力动稳窕度热稳定度其他装置地点条件参数q(3) 丄1(肝t.数据380v1130a22. 5ka41. 5ka22.52*0.7=354一次设备型号规额定参数1 nfl'nwx低压断路器dw15-1500380v1500a40ka低压刀开关hd13-1500/30380v1500a电流互感器lmz.t1-0. 5380v1500/5a表4-14 380v侧厂房4 一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动稳匡度热稳定度其他装置地点条件参数inij数

40、据380v1199a22. 5ka41.5ka22.52*0.7 = 354额定参数1n .(>仃'max低压断路器dw15-1500380v1500a40ka低压刀开关1id13-1500/30380v1500a电流互感器lmzj1-0.5380v1500/5a表4-15 380v侧厂房5次设备的选择校验目 顼 验 校 择讎幼 厶冃 流度 定 稳 动度 定 稳 执心件 占川 地 置 装敬参4/h/2lia2 据80v oo12a8a - fa 1 co o 064ka37. oo一 2一次设备型号捌参 定 i£/x ma器00 路10一 压战 低册80vqj0aoka

41、4-关兀 开00 刀w 压3- 低dr80vo0a ooo 三 器5 瓦i1- 流仏 电80vo0a ro / 00 亠5. 高低压母线及其变电所进出线的选择木次设计冶金机械厂负荷有较多二级负荷，35kv母线可选用双母线制，即一 条为工作母线，一条为备用母线，发生故障时可通过备用母线快速恢复供电。10kv 和380v母线选用单母线制。导线选择需要考虑到导线的最高工作温度，线路的机械强度，经济性考虑的经济 电流密度以及线路电压的损耗。5.1高低压母线的选择35kv母线的选择与校验 对于35kv及以上的高压架空线路应按照经济电流密度来计算导线的经济截面 积，初步选用lmy型硬铝母线。参考资料工厂供

42、电设计手册表8-32(1) 按经济电流密度选择a = - = 313mm2人0.9选用导线截而lmy-60*6mm2查表8-38可知环境温度25°c导线温度70°c时ial = 870a > 人。=282a 满足经济电流密度的要求。(2) 校验导线的热稳定性采用短路时载流导体发热的最高允许温度所需的最小 导线截面/(3) l 4 24*"a /a . > -、斤= v2ji = 70.6mm2 < 60*6mm2m,n c 7 j sla/mm2tj - jp + c = 1 9s + 0.2$ = 2.1sc = 87a/mm2所以选择lmy6

43、0*6mm2型铝母线满足热稳定要求。(3) 校验其动稳定强度=23.6mpa厂 m _ fu 二 6阳/ c w 8 ab2h刊1母线允许最大应力，硬铝sal=70mpa；名戈选择lmy-60*6mm2型铝母线可以满足动稳定要求。35kv母线采用双母线制可用lmy-60*6mm2x2型硬铝母线。10kv和380v侧母线选择如上选择校验过程，查阅工厂供电设计手册第二版8-38算得满足10kv和380v侧母线耍求的lmy型硕铝母线如表5-1所示表6-1母线选择35kv母线lmy-60*6mm210kv母线主母线lmy-100*6mm2厂房1lmy-30*4mm2厂房2lmy-25*3mm2厂房4l

44、my-40*4mm2380v母线厂房1lmy-120* 10mm2厂房2lmy-120*8mm2厂房3lmy-80*8mm2厂房4lmy-80*10mm2厂房5lmy-60*8mm25. 2变配电所进出线的选择冶金机械厂总降压变电所进在出线选择的时候需要注意的几点：(1) 高压进线架空线(一般采用铝绞线)到变电所高压侧，需要加一段引入电 缆；(2) 供电电压大于等于35kv,应在厂区修有“安全回廊”,可将35kv电压做 厂区配电电压；(3) 同一通路电缆(优先采用交联聚乙烯绝缘电缆)少于6根时，采用直埋的 方式；1. 35kv高压进线选择(1) 按经济电流密度选择进线4= = 313.3mm2

45、j«选择导线截面积为lgj-400mm2钢芯铝线(2) 校验导线发热条件查阅紅gj导线技术参数，lgj-400钢芯铝线允许载流量当坏境温度为35°c时ial=674a>i30 =282a满足发热条件要求(3) 校验机械强度，参考工厂供电设计指导第二版表8-34 35kv铝及铝合 金线amin =35mm2 (400mm2满足导线所需的机械强度要求2. 高压配电室到主变压器间的引入电缆的选择(1) 按照发热条件选择查阅35kv高斥电缆型号载流量及敷设注意事项选择jklyj35120mm2 铝芯交联聚乙烯绝缘架空电缆；03(呱t詢=282彳满足发热条件。(2) 校验短路热

46、稳定型a価姮刀=4.24 * 10u * 、=19.8mm2m，n 00 c71 a/mm2amin = 79.8 < 120mm2满足短路热稳定条件。选用jklyj353* 120mm2电缆作为引入电缆。5.3 10kv出线的选择1）送往厂房1高压设备进线电缆，采用交联聚乙烯绝缘铝芯电缆明敷电缆（1）按照发热条件选择= 402aj氐+ q；o 二61402+3277? 点5 un参考工厂供电设计于册表8-44选用yjl22300mm2交联聚乙烯绝缘铝芯电i;d =433a402a满足发热条件（2）校验短路热稳定性amin =c6.96*1077 a / mm2=131mm满足热稳定性选

47、择（3）校验其电压损耗查阅工厂供电设计手册表8-42电力电缆的电阻和电抗 值r=0.16q/km。，x=0.07q/km。由冶金机械厂平面布局和比例尺可得线长大 约 200m。=24.2v”_(m + gx) 6140*0.16*0.2 + 3277*0.07*0.2u=un105%满足电压损耗要求 故选择选用yjl223*300mm2+i*i50mm2交联聚乙烯绝缘铝芯电缆作为厂房1 的进线2）送往厂房2变电所的进线电缆选用yjl22100003*95mm2+p50mm2交联 聚乙烯绝缘铝芯电缆3）送往厂房3变电所的进线电缆选用yjl22100003*35mm2+l*35mm2交联聚乙烯绝缘

48、铝芯电缆4）送往厂房4变电所的进线电缆选用yjl22100003*300mm2+p150mm2交 联聚乙烯绝缘铝芯电缆5）送往厂房5变电所的进线电缆选用yjl22100003*35mm2+l*35mm2交联 聚乙烯绝缘铝芯电缆35kv高压进线及其引入电缆和10kv出线如表6-2所示表6-2机械厂总降压变电所进出线和联络线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格35kv电源进线lgj-400mm2钢芯铝线(三相三线架空)主变引入电缆jklyj35120mm2铝芯交联聚乙烯绝缘架空电缆10kv出线至厂房1yjl22 100003*300mm2+1 * 150mm2交联聚乙烯绝缘铝芯电缆至厂房2yjl22100003*95mm2+l *50mm2交联聚乙烯绝缘铝芯电缆至厂房3yjl22100003*35mm2+l*35mm2交联聚乙烯绝缘铝芯电缆至厂房